WO2006094464A1 - A method for implementing integrated service access in the access network - Google Patents

A method for implementing integrated service access in the access network Download PDF

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WO2006094464A1
WO2006094464A1 PCT/CN2006/000365 CN2006000365W WO2006094464A1 WO 2006094464 A1 WO2006094464 A1 WO 2006094464A1 CN 2006000365 W CN2006000365 W CN 2006000365W WO 2006094464 A1 WO2006094464 A1 WO 2006094464A1
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lsp
mpls
access
access network
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PCT/CN2006/000365
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Qiao Li
Yue Chang
Jiahong Wei
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to the field of network communication technologies, and in particular, to a method for implementing an integrated service access by an access network.
  • Network operators have been seeking to implement voice, video, data, and private lines on the same network to improve network utilization and reduce investment costs and operating costs.
  • IP Internet Protocol
  • IP networks have the advantages of high bandwidth efficiency, low cost, high bandwidth, open and flexible service, and easy to use.
  • IP networks have gradually become a realistic platform for integrated service bearers.
  • operators hope to connect voice, video, and enterprise leased lines through broadband access nodes.
  • some operators also hope to adopt traditional TDM (Time Division Multiplexing), ATM (Asynchronous Transfer Mode), and FR. (Frame Relay, Frame Relay) voice or leased line, carried over the broadband access network.
  • TDM Time Division Multiplexing
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • FR Frame Relay, Frame Relay
  • the existing IP network is mainly designed and built for the transmission of data services.
  • the IP network has a connectionless feature, which can meet the transmission requirements of data services that only require reachability, but cannot satisfy the reliability (loss rate) and time characteristics (sequence, time) of voice, video, and leased line interconnection services. Delay and delay jitter), security (isolation between various services, privacy of private network services) and survivability (recovery link recovery speed after failure).
  • the bearer network In order to achieve the quality of service required for the transmission of voice, video and leased line services, the bearer network needs to provide connection-oriented services for these services and to protect the services based on the connection. To this end, a connection-oriented bearer service needs to be provided on the IP network.
  • MPLS Multi-Protocol Label Switching
  • MPLS technology has been applied to broadband core networks to provide connection-oriented bearer services.
  • the application of MPLS technology is limited to broadband core networks.
  • various access methods are still used to achieve access to different types of services.
  • the voice service uses a PSTN (Public Switched Telephone Network) to access the network, and an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) system is used on the access network.
  • PSTN Public Switched Telephone Network
  • SDH Synchronous Digital Hierarchy
  • the data service adopts a broadband access network, and the access network group uses a fiber-optic direct connection, an Ethernet ring (using the Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) for protection) or an RPR (Resilient Packet Ring). ) ;
  • RSTP Rapid Spanning Tree Protocol
  • RPR Resilient Packet Ring
  • the video service is accessed by a CATV (Cable Television) system, and the CATV system is used on the access network group;
  • CATV Consumer Television
  • the dedicated line service adopts DDN (Digital Data Network, digital data network, TDM-based dedicated line technology), ATM or FR network, and SDH system is adopted on the access network group network.
  • DDN Digital Data Network, digital data network, TDM-based dedicated line technology
  • ATM or FR network ATM or FR network
  • SDH system is adopted on the access network group network.
  • the access network can use the SD-based MSTP (Multi-service Transport Platform) system to carry data services, voice services, and leased line services on the MSTP.
  • SD-based MSTP Multi-service Transport Platform
  • MSTP is an SDH-based technology with low bandwidth utilization, poor service flexibility, complex management and maintenance, and high network and maintenance costs.
  • Another implementation of the access network currently implemented is to implement the transmission of the integrated service based on the ATM, that is, the data, voice, and leased line services are uniformly carried on the ATM network.
  • IP networks due to the advantages of IP networks, as the scale of IP networks expands, various applications become increasingly IP-based.
  • the ATM network does not conform to the factual development direction of the network. When carrying IP services, the efficiency is low, the cost is high, and the scalability is poor. It is difficult to achieve full coverage of the entire network. On an ATM network, it is difficult to implement a video multicast service. Moreover, after adopting the ATM network, it is still necessary to maintain two networks based on the ATM protocol and the IP protocol, and the management and maintenance are complicated. In terms of bandwidth, scale, and development trend, the ATM network cannot be used as a comprehensive bearer platform for the entire network.
  • an access network based on the Ethernet (Ethernet) protocol is adopted, that is, between the broadband access node and the broadband access server, using Ethernet technology to uniformly carry data, voice, and Video, leased line business.
  • Ethernet Ethernet
  • a pure Ethernet access network can easily and efficiently access pure data services at a low cost.
  • the Ethernet access network of the tree network cannot meet the requirements of service protection.
  • the Ethernet ring network constructed by the RSTP protocol protects the switching time in seconds and cannot meet the switching time requirement of high-quality services.
  • QoS Quality of Sevice
  • security Ethernet forwarding based on MAC (Media Access Control Layer) address learning. In the forwarding direction predictable and traffic isolation, it cannot meet the comprehensive service bearer. Security requirements. In terms of bandwidth scalability, the QoS requirements of the integrated service bearer cannot be met.
  • an object of the present invention is to provide a method for an access service to implement integrated service access, so that the integrated service can be transmitted at a lower cost in the broadband access network.
  • the present invention provides a method for an access network to implement integrated service access, including:
  • the service to be transmitted is encapsulated by MPLS, and transmitted in the broadband access network through the LSP.
  • the establishing LSP of the step A includes establishing at least one LSP between the broadband access node device in the broadband access network and the broadband access server BAS, and the LSP is terminated. On a broadband access server or through a broadband access server.
  • step A establishing an LSP is performed corresponding to different service types and/or quality of service provided respectively.
  • the bandwidth of the access network is planned and managed based on the LSP, and different LSPs are used to provide and guarantee different service qualities for different service types.
  • the step A establishes an LSP including a layer of labels, and the LSP is terminated by a BAS or a core edge router, and the access network distinguishes the quality of service of different service types based on the label.
  • the step A establishes an LSP including two layers of labels, specifically including an outer label and an inner label, where: when two layers of LSPs respectively identified by the two layers are simultaneously terminated by the BAS or the core network edge router, the access is performed.
  • the network distinguishes the service quality of different service types based on the outer label, and the broadband access node and the BAS or the core network edge router in the access network identify different services and users based on the inner label; or the inner label does not Provide additional information, the payload of the MPLS bearer provides information for different services and users.
  • the step A establishes an LSP including two layers of labels, specifically including an outer label and an inner label, where: when the outer LSP identified by the outer label ends in the BAS or the core network edge router, the inner label identifies When the inner layer LSP3 contends with the BAS or the core network edge router, and terminates at the peer M PLS carrier edge router PE, the access network distinguishes the service shields of different service types based on the outer label used, and the broadband of the access network The access node, the BAS or the core network edge router, and the peer MPLS PE identify different services and users based on the inner layer label; the inner layer LSP is encapsulated in another outer LSP after passing through the BAS or the core network edge router. in.
  • the step A establishes an LSP including two layers of labels, specifically including an outer label and an inner label, where: when the two layers of the LSP identified by the two layers simultaneously cross the BAS or the core network edge router, terminate at the opposite end MPLS.
  • the outer label provides a tunnel to the peer MPLS PE.
  • the access network and the core network distinguish the service quality of different service types based on the outer label, and the broadband access node and/or MPLS at both ends of the inner layer LSP.
  • the PE identifies the different services and users based on the inner layer label for the broadband access node and/or the MPLS PE at both ends of the inner layer LSP.
  • the encapsulation format of the MPLS encapsulation by the broadband access node includes an encapsulation format using MPLS bearer Ethernet, asynchronous transmission mode ATM, time division multiplexing TDM, and frame relay FR service; step B is in the encapsulation Previously included: B1.
  • the corresponding LSP is determined for the service in the broadband access node device that is the source of the service.
  • the MPLS multicast LSP is used to implement transmission of the IP multicast video on the access network.
  • the step B1 includes: selecting a corresponding LSP for the service according to the type of the service and/or the quality of service required for the service.
  • the step B1 further includes: selecting a corresponding LSP according to the user that initiates the service for the corresponding service.
  • the types of services include: voice service, data service, video service, and leased line service.
  • the step B1 specifically includes: when the MPLS carries the Ethernet, if the layer or layer LSP is terminated in the BAS or the core network edge router, > the service of the Ethernet packet according to the service
  • the label S-TAG selects the corresponding LSP for it.
  • the step B1 includes: when the MPLS carries the Ethernet, if the Layer 2 label is used, at least the inner layer LSP crosses the BAS or the core network edge router, and ends at the opposite MPLS PE.
  • the corresponding LSP is selected according to the service label S-TAG of the Ethernet packet of the service.
  • the step B1 includes: when the MPLS carries the ATM, the TDM, or the FR service, the Layer 2 label is used, where at least the inner layer LSP crosses the BAS or the core network edge router, and ends in the pair.
  • End MPLS PE respectively, according to the virtual channel of the service ATM packet, the data link connection identifier of the VCC, the FR packet, the DLCI, the TDM port, and the time slot in the TDM frame are selected as corresponding LSPs; End with the peer MPLS PE and implement ATM, TDM or FR private line connection.
  • the method further comprises:
  • the step E includes: pre-establishing a backup LSP for the LSP to be protected; and when the LSP of the service application is determined to be faulty according to the MPLS OAM function, the service is switched to the standby LSP. Transfer on.
  • the method further includes: performing network fault location and performance monitoring operations of the access network by using the MPLS OAM function.
  • the method further includes: F. recovering the MPLS packet from the downlink access node device, and recovering the Ethernet frame, the ATM packet, the FR packet, and the TDM frame from the MPLS packet on the broadband access node, Subsequent processing is then performed.
  • the step F further includes: for the downlink MPLS packet transmitted by the Ethernet private line across the BAS or the core network edge router, on the broadband access node device, by using the outer layer of the decapsulated MPLS packet - TAG performs replacement processing to implement independent allocation of S-TAGs at both ends of the access network.
  • the method further includes: when the BAS or the core network edge router is used as the end point of the LSP that the downlink interface enters in the broadband access network, the PWE3 packet uses the pseudowire label of the 802.1 Q or 802.1 AD or PWE3 to identify the service and the user.
  • the Ethernet packet is extracted from it; when the BAS or the core network edge router acts as the intermediate node of the LSP entering the downlink interface of the broadband access network, the BAS or the BAS or the core network edge router
  • the core network edge router supports MPLS switching of MPLS packets entering from the downstream interface.
  • the MPLS is introduced into the broadband access network to implement IP-based video, voice, data, leased line and other integrated services, and can be used for traditional ATM, DDN, and FR.
  • the leased line is carried on the broadband network, thereby improving the bandwidth utilization and revenue of the broadband network, and reducing the investment cost and operating cost of maintaining multiple networks.
  • the invention also enables the access network to be conveniently unified with the core network using the MPLS technology to reduce the network operation and maintenance management cost.
  • the MPLS OAM and protection switching functions are used to achieve network fault location and performance monitoring, reduce the maintenance cost of the access network, and enable the protection switching time to reach the carrier level of 50ms.
  • the IP core network is basically MPLS, after the access network introduces MPLS, the IP network can realize the MPLS connection of the entire network.
  • Access network MPLS in addition to solving the problem of broadband networking, also gives a three-in-one road map.
  • 1 is a schematic diagram of a protocol stack applied in a broadband access network device
  • 2 is a schematic diagram of an access layer MPLS networking of an IP service
  • 3 is a schematic diagram of an access layer MPLS networking of an integrated service
  • Figure 4 is a schematic diagram of networking of the entire network MPLS connection of the IP service
  • Figure 5 is a schematic diagram of networking of the entire network MPLS connection of the integrated service.
  • the core of the invention is to use MPLS technology to transmit services on the broadband access network, so that IP video, voice, data and leased lines can be realized on the access network at a low cost (including IP line and traditional ATM, TDM, FR line). )
  • MPLS is a technology that provides multi-layer connectivity. MPLS is used as a broadband access network networking and a dedicated means of traversing the core network. It can solve the problem faced by the broadband access network as an integrated service bearer network.
  • the MPLS OAM and the protection switching function are applied, so that the protection switching time in the broadband access network can meet the requirements of the carrier class.
  • the forwarding path of the packet (including the packet forwarding path after the protection switching occurs) is predictable, which facilitates isolation between service traffic and ensures information privacy. It also makes bandwidth planning possible, thus ensuring QoS for different services.
  • a broadband access node in a broadband access network needs to:
  • the broadband access nodes described in the text include end office CO, and broadband access devices at remote RT locations below the end office, such as digital subscriber line access multiplexer DSLAM, Ethernet access equipment, and the like.
  • a indicates that the Ethernet frame of the IP service is carried on the MPLS through the PWE3, and the integrated service bearer between the broadband access node and the broadband access server BAS or the core network edge router is realized, such as data, VoIP (IP-based voice) ), IPTV (IP TV) service; or BAS or core network edge routers implement end-to-end MPLS connections between broadband access nodes and peer MPLS PEs (operator edge devices), such as Ethernet leased line services.
  • VoIP IP-based voice
  • IPTV IP TV
  • b indicates that traditional ATM, TDM, and FR services are carried in MPLS through PWE3, forming end-to-end ATM, D-DM, and FR private lines across BAS or core network edge routers and peer PE devices without separate ATM and DDN. , FR network.
  • Step 21 Establish a plurality of LSPs (Label Switching Paths) in the broadband access network, where the LSPs may be terminated by the BAS device or the BAS device, that is, the established LSP may be only the broadband access network.
  • the LSP between the DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) and the BAS may also be an LSP that is initiated by the DSLAM to cross the core network via the BAS device.
  • the LSP includes a layer of labels or two layers of labels, where:
  • the LSP uses a layer of labels
  • the LSP is terminated by the BAS or the core network edge router.
  • the label is used by the access network to distinguish the service quality of different service types.
  • the LSP uses two layers of labels, including the outer label and the inner label, it includes multiple applications in the actual application process, where:
  • the outer label is used by the access network to distinguish the quality of service of different service types, and the inner label is used for accessing, when the two layers of LSPs respectively identified by the two layers of the label are simultaneously terminated by the BAS or the core network edge router.
  • the broadband access node in the network and the BAS or the core network edge router identify different services and users; or the inner label does not provide additional information. At this time, different services and users are identified by the payload carried in the inner layer LSP;
  • the outer LSP identified by the outer label is terminated by the BAS or the core network edge router, and the inner LSP identified by the inner label crosses the BAS or the core network edge router, and is terminated by the peer carrier edge router MPLS PE.
  • the outer label is used by the access network to distinguish the service volume of the different service types.
  • the inner label is used for the broadband access node of the access network, the BAS or the core network edge router, and the peer MPLS PE to identify different services and users.
  • the inner LSP traverses the BAS or the core network edge router to enter the core network. (If the communication peer is in the access network, the inner LSP returns to the access network), it needs to be encapsulated in another outer LSP.
  • the outer label provides a tunnel to the MPLS PE. And used to distinguish the service quality of different service types between the access network and the core network, where the inner layer label is used for the broadband access node at both ends and/or the MPLS PE identifies different services and users.
  • the corresponding LSPe may be selected according to the service label S-TAG of the Ethernet packet of the service.
  • the layer LSP is terminated by the BAS or the core network edge router.
  • the S-TAG mapped LSP can distinguish the service quality of different service types in the access network.
  • the S-TAG is the two-layer virtual local area network label VLAN TAG defined in IEEE 802.1AD.
  • the mid-layer VLAN TAG; the S-TAG mentioned in the present invention also includes a layer of VLAN TAG defined by IEEE 802.1Q;
  • the corresponding LSP can be selected according to the service label S-TAG of the Ethernet packet of the service.
  • the outer LSP of the S-TAG mapping is used by the access network to distinguish the QoS of different service types.
  • the outer LSP in mode 23 can also provide a tunnel to the peer MPLS PE through the core network. After the inner LSP of the S-TAG is terminated by the peer MPLS PE, the peer MPLS PE can distinguish different users and services based on the inner label, so that the Ethernet private line is connected between the broadband access node and the peer PE.
  • the LSPs established in the manner described in the above 22 and 23 can be connected to the data link connection identifiers of the VCC and FR packets according to the virtual channel of the ATM packets.
  • the time slots in the port and the TDM frame are the corresponding LSPs for the respective services.
  • the outer LSP is used by the access network to distinguish the service shields of different service types.
  • the outer LSP in mode 23 can also provide a tunnel that traverses the core network to reach the peer MPLS PE.
  • the peer MPLS PE can distinguish between different users and services based on the inner label, so as to implement ATM, FR, and TDM private line connections between the broadband access node and the peer PE.
  • Step 22 When the broadband access node needs the uplink transmission service, the source broadband access node of the service selects the corresponding LSP for the service according to the type of the service, the service quality provided for the service, and the user information of the service. And transmitting the service on the corresponding LSP.
  • step 22 the specific processing manner of the broadband access node includes carrying in MPLS.
  • the processing of Ethernet frames and the processing of carrying ATM/TDM/FR in MPLS are described in detail below.
  • the payload carried in the MPLS packet still uses the 802.1Q and 802.1 AD methods of the Ethernet to identify the service and After the MPLS connection is terminated, the user, the BAS, or the BAS terminates the MPLS packet.
  • the device automatically extracts the payload carried in the MPLS packet and identifies the user and service according to the 802.1Q and 802.1 AD.
  • MPLS is only a networking method for accessing the integrated service of the aggregation layer; thus, the original network VLAN planning consistency can be maintained, and the broadband access node and the BAS are processed.
  • the uplink service is based on the S-TAG mapping pseudowire, the mapping relationship between the S-TAG and the pseudowire-corresponding, that is, the S-TAG according to the traffic selects the corresponding LSP for the uplink service, and each The S-TAG corresponds to an LSP.
  • the MPLS packet that is downlinked to the broadband access node recovers the Ethernet frame from the MPLS packet after the pseudowire termination on the broadband access node.
  • the subsequent processing procedure is the same as when the MPLS transmission is not used.
  • the S-TAG allocated to the same leased line may be different for the S-TAG allocated by the access network. Therefore, after the LSP is terminated, the S-TAG of the outer layer may be replaced, that is, the actual S-TAG information of the local access network is replaced.
  • the MPLS label can also be used as a means for the access network to identify users and services.
  • the outer label of the Ethernet PWE3 can implement the access layer networking to distinguish the QoS of different service types.
  • the inner label is used to identify the service and user for the BAS to identify different services and users.
  • the BAS is required to make the appropriate changes so that it can identify different services and users based on the inner tag.
  • the broadband access node needs to support ATM switching, that is, import/export Replace the VPI (virtual path identifier) A CI (virtual circuit identifier) in the ATM cell, and use VCC to select the pseudowire LSP carried on the MPLS outer LSP.
  • VPI virtual path identifier
  • a CI virtual circuit identifier
  • the VCC and the pseudowire can adopt a 1:1 mapping relationship, that is, A VCC corresponds to an LSP.
  • the pseudowire LSP is selected using the time slots in the port and TDM frame.
  • DLCI is used to select the pseudowire LSP.
  • step 22 the corresponding BAS or core network edge router supports MPLS on the uplink port in addition to the original implementation. It also needs to:
  • MPLS forwarding is also supported on the downlink.
  • the BAS or core network edge router is the end point of the corresponding Ethernet, ATM, TDM, and FR pseudowire LSP, the relevant standards of the IETF PWE3 working group are required.
  • the PWE3 ⁇ can still identify the service and the user by using 802.1Q or 802.1AD.
  • the BAS terminates the LSP it extracts Ethernet packets from it. Then, it is processed according to the processing method without MPLS.
  • the PWE3 pseudowire label can also be used as the identifier of the service and the user.
  • the BAS or the core network edge router serves as the intermediate node of the LSP entering the downlink interface of the broadband access network
  • the BAS or the core network edge router is required to support the MPLS packet entering from the downlink interface for the private line that crosses the BAS or the core network edge router. MPLS exchange.
  • the broadband access point, BAS or core network edge router described in the present invention needs to support MPLS OAM and protection switching. Specifically:
  • the application scenarios of the access layer networking include the access layer networking of the IP service and the access layer networking of the integrated service, as shown in Figure 2 and Figure 3, respectively.
  • broadband access devices such as DSLAM, Ethernet
  • Switch, etc. PSTN access equipment
  • ATM access equipment FR access equipment
  • the RG in the figure represents the residential gateway of a broadband home user.
  • IP services are transmitted through the MPLS network, and traditional services such as ATM, TDM, and FR are still connected to the end office through other access networks, and then access to different core networks.
  • services such as ATM, TDM, and FR are also carried over MPLS through PWE3.
  • the broadband access network retains only the MPLS access network, and the MPLS access network can complete the integrated service.
  • the bearer that is, the IP service in the broadband access network and the services such as ATM, TDM, and FR are transmitted in the broadband access network through the LSP.
  • the MPLS label can also serve as a means for the BAS to identify users and services.
  • Using MPLS labels to identify users and services can overcome the deficiencies of using VLAN tags to identify users and services, making business management more flexible.
  • the whole network MPLS connection can be divided into a full-network MPLS connection of the IP service and a full-network MPLS connection of the integrated service, as shown in FIG. 4 and FIG. 5 respectively.
  • the thick solid line in the figure is based on LSP of the MPLS protocol.
  • Ethernet pseudowires can be established across BAS or core network edge routers. , through the core network, to the peer PE (operator edge device), thus achieving full-network MPLS connection. In this way, the advantages of MPLS can be better utilized to ensure QoS, security and survivability.
  • PE to PE connections can be established.
  • PWE3 can also be used to migrate to the IP network without leaving DDN (Digital Data Network).
  • DDN Digital Data Network
  • ATM and FR networks For call-based voice services, the PSTN core network still needs to be retained. After voice VoIP, that is, TDM voice service is IP-based in NGN (next generation network), and PSTN core network does not need to be reserved. At this time, IP network can be realized as a unified 7

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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Description

接入网实现综合业务接入的方法
技术领域
本发明涉及网絡通信技术领域， 尤其涉及一种接入网实现综合业务接 入的方法。
背景技术
网络运营商一直在寻求在同一网络上同时承载语音、 视频、 数据、 专 线等业务的实现方法， 提高网络利用率， 降低投资成本和运营成本。
IP ( Internet Protocol, 互联网协议）网具有带宽效率高、 廉价、 高带 宽、 业务开放灵活和易用的优点， 随着宽带接入网的大规模部署， IP网逐 渐成为综合业务承载的现实平台。 除了其开始主要承载的数据业务， 运营 商希望能将语音、 视频、 企业专线等业务， 通过宽带接入节点接入。 除了 在宽带网上新部署的基于 IP的语音、 企业专线业务， 有的运营商还希望能 将传统的基于 TDM ( Time Division Multiplexing , 时分复用） 、 ATM ( Asynchronous Transfer Mode, 异步传输模式 ) 、 FR ( Frame Relay, 帧中继） 的语音或专线， 通过宽带接入网承载。
现有的 IP网主要是为数据业务的传输而设计组建的。 IP网具有无连接 的特性，可以满足只需要可达性的数据业务的传输要求，却无法满足语音、 视频及专线互联业务对业务传输的可靠性（丢包率） 、 时间特性（顺序、 时延和时延抖动） 、 安全性（各种业务之间的隔离， 私网业务的保密性） 和生存性（发生故障后， 备份链路的恢复速度） 的要求。
为了达到语音、 视频及专线互联业务在传输过程要求的服务质量， 承 载网需要对这些业务提供面向连接的服务， 并可基于连接对所述业务进行 保护。 为此， 需要在 IP网上提供面向连接的承载服务。
MPLS ( Multi-Protocol Label Switching, 多协议标签交换）技术是在
IP网上提供连接的一种新的技术。 MPLS技术已经应用于宽带核心网络上， 可以提供面向连接的承载服务。 但目前， MPLS技术的应用仅限于宽带核 心网絡， 在接入网上， 仍然是釆用各种不同的接入方式来实现不同类型业 务的接入。
目前， 通常釆用针对语音、 视频、 数据、 专线业务分别建网的方法， 来分别实现接入网上的各种业务的传输。 其中：
所述的语音业务采用 PSTN ( Public Switched Telephone Network, 普通电话网，使用时分复用 TDM技术）接入网络，在接入网组网上采用 SDH ( Synchronous Digital Hierarchy, 同步数字序歹 'J ) ***；
所述的数据业务采用宽带接入网络， 接入网组网上采用光纤直连、 以 太环（使用 RSTP ( Rapid Spanning Tree Protocol, 快速生成树协议 )进 行保护）或 RPR ( Resilient Packet Ring, 弹性分组环） ；
所述的视频业务采用 CATV ( Cable Television,有线电视）***接入, 接入网组网上采用 CATV***；
所述的专线业务采用 DDN ( Digital Data Network, 数字数据网， 是基 于 TDM的专线技术） 、 ATM或 FR网， 接入网组网上采用 SDH***。
可以看出， 在现有状况下， 如果要实现多种业务的传输， 则需要针对 各种业务类型分别独立投资组建相应的网络， 各个网络需要分别独立进行 维护管理， 提高了各个运营商的建网成本和维护成本。
目前， 接入网可以釆用基于 SDH的 MSTP ( Multi-service Transport Platform, 多业务传输平台） ***， 将数据业务、 语音业务、 专线业务统 一承载在 MSTP上。
然而， MSTP是基于 SDH的技术， 其带宽利用率低， 业务灵活性差， 管理维护复杂， 建网成本和维护成本仍然较高。
目前采用的另一种接入网的实现方式是，基于 ATM实现综合业务的传 输， 即将数据、 语音、 专线业务统一承载在 ATM网络上。
然而， 由于 IP网具有的优点， 随着 IP网发展规模的扩大， 各种应用日 益 IP化。 ATM网络不符合网络的事实发展方向，在承载 IP业务时，效率低、 成本高， 扩展性差， 难于实现全网全程的覆盖。 在 ATM网络上， 难于实现 视频组播业务。 而且， 采用 ATM网络后， 仍然需要维护基于 ATM协议和 IP 协议的两种网络， 管理维护复杂。 ATM网在带宽、规模、发展趋势等方面， 无法作为全网全程全业务的综合承载平台。
目前， 还采用了基于 Ethernet (以太网 )协议的接入网， 即宽带接入 节点和宽带接入服务器之间， 采用 Ethernet技术， 统一承载数据、 语音、 视频、 专线业务。
单纯的以太接入网， 能够以低廉的成本简单高效地实现纯数据业务的 接入。 但在承载综合业务时， 却存在以下问题：
1、 生存性： 树形组网的以太接入网， 不能实现业务保护的要求； 采 用 RSTP协议构建的以太环网， 保护倒换的时间为秒级， 不能满足高品质 业务的倒换时间要求。
2、 QoS ( Quality of Sevice,服务质量）和安全性： 基于 MAC ( Media Access Control, 媒体接入控制层）地址学习的以太网转发， 在转发方向 可预测和流量隔离上， 不能满足综合业务承载的安全性要求。 在带宽可规 划性方面， 不能满足综合业务承载的 QoS要求。
3、不能建立跨越 BAS ( Broadband Access Server,宽带接入服务器） 或核心网边缘路由器的全程全网的连接以更好的保证语音、 专线业务的服 务质量。
4、 不能实现传统 TDM、 ATM, FR业务的承载， 没有跨越 BAS或核心 网边缘路由器承载传统 TDM、 ATM, FR业务的标准方法。
因此， 目前还没有一种可以以较低的成本提供语音业务、 数据业务、 视频业务和专线业务等综合业务接入的接入网。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题， 本发明的目的是提供一种接入网实 现综合业务接入的方法， 从而在宽带接入网中可以以较低的成本实现综合 业务的传输。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种接入网实现综合业务接入的方法， 包括：
A、 在宽带接入网中， 建立至少一条多协议标签交换 MPLS的标签交 换路径 LSP;
B、 在宽带接入节点中， 将待传输的业务进行 MPLS封装， 并通过所 述的 LSP在宽带接入网中传输。
优选地， 所述的步據 A的建立 LSP包括在宽带接入网络中的宽带接入 节点设备和宽带接入服务器 BAS间建立至少一条 LSP , 且所述的 LSP终结 于宽带接入服务器或经过宽带接入服务器。
优选地， 所述步骤 A中， 建立 LSP是分别对应不同的业务类型和 /或提 供的服务质量进行的。
优选地，该方法中：基于 LSP规划和管理接入网带宽，采用不同的 LSP 为不同业务类型提供和保证不同的服务质量。
优选地， 所述步骤 A建立包括一层标签的 LSP, LSP终结于 BAS或核 心网边缘路由器， 接入网基于所述标签区分不同业务类型的服务质量。
优选地， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP, 具体包括外层标签和 内层标签， 其中： 当两层标签分别标识的两层 LSP同时终结于 BAS或核心 网边缘路由器时 , 接入网基于所述外层标签区别不同业务类型的服务质 量， 接入网中宽带接入节点和 BAS或核心网边缘路由器基于所述内层标签 标识不同业务和用户； 或者， 所述内层标签不提供额外信息， 由 MPLS承 载的净荷提供不同业务和用户的信息。
优选地， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP, 具体包括外层标签和 内层标签， 其中： 当外层标签标识的外层 LSP终结于 BAS或核心网边缘路 由器， 内层标签标识的内层 LSP3争越 BAS或核心网边缘路由器， 终结于对 端 M PLS运营商边缘路由器 PE时， 所述接入网基于使用的外层标签区别不 同业务类型的服务盾量， 接入网的宽带接入节点、 BAS或核心网边缘路由 器、以及对端 MPLS PE基于所述内层标签标识不同业务和用户； 所述内层 LSP在经过 BAS或核心网边缘路由器后， 封装在另一条外层 LSP中。
优选地， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP, 具体包括外层标签和 内层标签， 其中： 当两层标签标识的两层 LSP同时跨越 BAS或核心网边缘 路由器， 终结于对端 MPLS PE时， 所述外层标签提供到达对端 MPLS PE 的隧道， 接入网和核心网基于所述外层标签区分不同业务类型的服务质 量， 内层 LSP两端的宽带接入节点和 /或 MPLS PE基于所述内层标签用于 内层 LSP两端的宽带接入节点和 /或 MPLS PE标识不同业务和用户。
优选地， 所述的步骤 B中， 宽带接入节点进行 MPLS封装的封装格式 包括使用 MPLS承载以太网、 异步传输模式 ATM、 时分复用 TDM、 帧中继 FR业务的封装格式； 步骤 B在封装之前还包括： B1、 当需要通过宽带接入网传输业务时，在作为业务源端的宽带接入 节点设备中为所述业务确定对应的 LSP。
优选地，所述的步驟 B中，使用 MPLS组播 LSP来实现接入网上 IP组播 视频的传输。
优选地， 所述的步驟 B1包括： 根据所述业务的类型和 /或需要为所述 业务提供的服务质量为该业务选择对应的 LSP。
优选地，所述的步骤 B1还包括：根据发起业务的用户为相应的业务选 择对应的 LSP。
优选地， 所述的业务的类型包括： 语音业务、 数据业务、 视频业务和 专线业务。
优选地， 所述的步骤 B1具体包括： 当 MPLS承载以太网时， 如果所述 的一层或二层 LSP均终结于 BAS或核心网边缘路由器， >据所述业务的以 太网报文的服务标签 S-TAG为其选择对应的 LSP。
优选地， 所述的步骤 B1具体包括： 当 MPLS承载以太网时， 如果使用 二层标签， 所述的二层 LSP中， 至少内层 LSP跨越 BAS或核心网边缘路由 器， 终结于对端 MPLS PE时， 根据所述业务的以太网报文的服务标签 S-TAG为其选择对应的 LSP。
优选地， 所述的步骤 B1具体包括： 当 MPLS 载 ATM、 TDM或 FR业 务时， 使用二层标签， 所述的二层 LSP中， 至少内层 LSP跨越 BAS或核心 网边缘路由器， 终结于对端 MPLS PE; 分别根据所述业务 ATM报文的虚 通道连接 VCC、 FR报文的数据链路连接标识 DLCI、 TDM的端口和 TDM帧 中的时隙为各自业务选择对应的 LSP; 内层 LSP终结于对端 MPLS PE, 实 现 ATM、 TDM或 FR专线连接。
优选地， 该方法还包括：
D、 使用 MPLS的操作和维护 OAM功能来检测 LSP的通断状态；
E、 使用 MPLS保护倒换， 对需要进行保护的 LSP进行保护。
优选地，所述的步骤 E包括：对需要保护的 LSP,预先建立好备用 LSP; 当根据 MPLS OAM功能确定业务应用的 LSP出现故障而无法正常使 用时， 则将所述业务切换到备用的 LSP上进行传输。 优选地，该方法还包括：使用 MPLS OAM功能实现接入网的网络故障 定位、 性能监测操作。
优选地， 还包括： F、 对下行到达宽带接入节点设备的 MPLS报文， 在宽带接入节点上将以太网帧、 ATM报文、 FR报文、 TDM帧从 MPLS报文 中恢复出来， 之后进行后续的处理。
优选地， 所述的步骤 F还包括： 对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的 以太网专线传输的下行 MPLS报文， 在宽带接入节点设备上， 通过对解封 装的 MPLS报文外层的 S-TAG进行替换处理， 实现两端接入网 S-TAG的独 立分配。
优选地， 该方法还包括： 当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网 中下行口进入的 LSP的终点时， PWE3报文中采用 802.1 Q或 802.1 AD或者 PWE3的伪线标签标识业务和用户； BAS终结 LSP后， 从其中提取以太网 报文； 当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网中下行口进入的 LSP的 中间节点时， 对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的专线， BAS或核心网边 缘路由器支持从下行口进入的 MPLS报文的 MPLS交换。
由上述本发明提供的技术方案可以看出， 本发明将 MPLS引入到宽带 接入网上， 实现 IP化的视频、 语音、 数据、 专线等综合业务的承载， 并可 将传统的 ATM、 DDN、 FR专线承载在宽带网上， 从而提高宽带网络的带 宽利用率和收益， 降低维护多张网络的投资成本和运营成本。
本发明还使得接入网可以方便地和采用 MPLS技术的核心网实现技术 统一，降低网络运维管理成本。同时，利用 MPLS OAM和保护倒换的功能， 实现了网络故障定位、 性能监测， 降低接入网的维护成本， 并可以使保护 倒换时间达到 50ms的电信级水平。
由于 IP核心网基本上已经 MPLS化， 接入网引入 MPLS后， IP网即 可实现全程全网的 MPLS连接。 接入网 MPLS化， 除了能解决宽带组网 的问题， 还给出了三网合一的路线图。
附图说明
图 1为宽带接入网设备中应用的协议栈示意图；
图 2为 IP业务的接入层 MPLS组网示意图； 图 3为综合业务的接入层 MPLS组网示意图；
图 4为 IP业务的全网 MPLS连接组网示意图；
图 5为综合业务的全网 MPLS连接组网示意图。
具体实施方式
本发明核心是在宽带接入网上采用 MPLS技术进行业务的传输，从而 可以以较低的成本在接入网上实现 IP化视频、 语音、 数据、 专线（包括 IP 专线及传统 ATM、 TDM、 FR专线）等综合业务的承载。 MPLS是一种提供 多层次连接的技术， 将 MPLS作为宽带接入网组网、 以及穿越核心网的专 线手段， 能很好解决宽带接入网作为综合业务承载网面临的问题。
本发明中应用了 MPLS OAM和保护倒换功能，使得宽带接入网中的保 护倒换时间可以满足电信级的要求。
同时， 由于 MPLS基于标签进行转发， 使得报文的转发路径（包括发 生保护倒换后的报文转发路径）可预测， 便于实现业务流量之间的隔离和 保证信息私密性。 并使得带宽规划成为可能， 从而保证不同业务的 QoS。
为实现本发明所述的方法， 宽带接入网中的宽带接入节点需要：
1. 在上行口上支持 MPLS转发。 即在宽带接入节点的上行需要增加 MPLS接口。
2. 在上行口上支持 PWE3 ( Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge, 端到端伪线仿真） 。 支持 IP化的 MPLS综合业务承载时， 需要支持以太网 PWE3; 支持 ATM、 TD FR专线承载时， 需要相应地支持 ATM、 TDM、 FR的 MPLS PWE3。需要符合因特网工程任务组 IETF的 PWE3工作组制定 的相关标准。
文中所述的宽带接入节点， 包括端局 CO、 和端局以下远端 RT位置处 的宽带接入设备， 如数字用户线接入复接器 DSLAM、 以太网接入设备等 等。
宽带接入节点 MPLS接口的协议栈如图 1所示， 其中：
a表示将 IP化业务的以太网帧， 通过 PWE3承载在 MPLS上， 实现宽带 接入节点和宽带接入服务器 BAS或核心网边缘路由器之间的综合业务承 载， 如数据、 VoIP (基于 IP的语音） 、 IPTV ( IP电视）业务； 或者跨越 BAS或核心网边缘路由器， 实现和宽带接入节点与对端 MPLS PE (运营商 边缘设备）端到端的 MPLS连接， 比如以太网专线业务。
b表示将传统的 ATM、 TDM、 FR业务， 通过 PWE3承载在 MPLS中， 跨越 BAS或核心网边缘路由器和对端 PE设备形成端到端的 ATM、 丁 DM、 FR专线， 而无需独立的 ATM、 DDN、 FR网絡。
本发明所述的方法的具体实现方式如下：
步驟 21 : 在宽带接入网中建立多条 LSP ( Label Switching Path，标签 交换路径） ， 所述的 LSP可以终结于 BAS设备， 也可以经过 BAS设备， 即 建立的 LSP可以仅为宽带接入网中的 DSLAM (数字用户线接入复用器）到 BAS间的 LSP， 也可以为由 DSLAM起始经由 BAS设备跨越核心网的 LSP。
所述的 LSP包括一层标签或两层标签， 其中：
1、 当 LSP使用一层标签时， LSP终结于 BAS或核心网边缘路由器， 所述标签用于接入网区分不同业务类型的服务质量。
2、 当 LSP使用两层标签时， 包括外层标签和内层标签， 在实际应用 过程中包括多种应用情况， 其中：
21、 当两层标签分别标识的两层 LSP同时终结于 BAS或核心网边缘路 由器时， 所述外层标签用于接入网区别不同业务类型的服务质量， 所述内 层标签用于接入网中宽带接入节点和 BAS或核心网边缘路由器标识不同 业务和用户； 或者， 所述内层标签不提供额外信息， 此时， 通过内层 LSP 中承载的净荷标识不同业务和用户；
22、 当外层标签标识的外层 LSP终结于 BAS或核心网边缘路由器， 内 层标签标识的内层 LSP跨越 BAS或核心网边缘路由器， 终结于对端运营商 边缘路由器 MPLS PE时，所述外层标签用于接入网区别不同业务类型的服 务 量， 所述内层标签用于接入网的宽带接入节点、 BAS或核心网边缘路 由器、 以及对端 MPLS PE标识不同业务和用户。 内层 LSP跨越 BAS或核心 网边缘路由器进入核心网 （如果通信对端在本接入网时， 则内层 LSP返回 本接入网） 时， 需要封装在另一条外层 LSP中；
23、 当两层标签标识的两层 LSP同时跨越 BAS或核心网边缘路由器， 终结于对端 MPLS PE时， 所述外层标签提供到 †端 MPLS PE的隧道， 并用于在接入网和核心网区分不同业务类型的服务质量， 所述内层标签用 于两端的宽带接入节点和 /或 MPLS PE标识不同业务和用户。
基于上述各种 LSP进行业务传输时， 分别采以下处理方式：
当 MPLS承载以太网时， 如果采用上述 1、 21中描述的方式建立的 LSP , 可以根据所述业务的以太网报文的服务标签 S-TAG为其选择对应的 LSPe 此时， 一层或两层 LSP终结于 BAS或核心网边缘路由器， S-TAG映 射的 LSP可以在接入网区分不同业务类型的服务质量； 所述的 S-TAG为 IEEE 802.1AD中定义的两层虚拟局域网标签 VLAN TAG中的夕卜层 VLAN TAG; 本发明中提到的 S-TAG, 也包括 IEEE 802.1Q定义的一层 VLAN TAG;
当 MPLS承载以太网时， 如果采用上述的 22、 23中描述的方式建立的 LSP, 可以根据所述业务的以太网报文的服务标签 S-TAG为其选择对应的 LSP。 此时， S-TAG映射的外层 LSP用于接入网区分不同业务类型的服务 质量， 方式 23中的外层 LSP还能提供穿越核心网到达对端 MPLS PE的隧 道。 S-TAG映射的内层 LSP终结于对端 MPLS PE后， 对端 MPLS PE可以 基于内层标签， 区分不同用户和业务， 从而在宽带接入节点和对端 PE间， 实现以太网专线连接；
当 MPLS承载 ATM、 FR、 TDM业务时， 采用上述的 22、 23中描述的 方式建立的 LSP, 可以分别根据 ATM报文的虚通道连接 VCC、 FR报文的 数据链路连接标识 DLCI、 TDM的端口和 TDM帧中的时隙为各自业务选择 对应的 LSP。 此时， 外层 LSP用于接入网区分不同业务类型的服务盾量， 方式 23中的外层 LSP还能提供穿越核心网到达对端 MPLS PE的隧道。内层 LSP终结于对端 MPLS PE后， 对端 MPLS PE可以基于内层标签， 区分不 同用户和业务， 从而在宽带接入节点和对端 PE间， 实现 ATM、 FR、 TDM 专线连接；
步骤 22: 当宽带接入节点需要上行传输业务时， 则在业务的源宽带接 入节点上， 根据业务的类型、 需要为该业务提供的服务质量及业务的用户 信息为该业务选择对应的 LSP， 并将所述业务在相应的 LSP上进行传输。
在步骤 22中， 所述的宽带接入节点的具体处理方式包括 MPLS中承载 以太网帧的处理过程和 MPLS中承载 ATM/TDM/FR的处理过程， 下面将分 别进行详细说明。
1、 MPLS中承载以太网帧的处理过程
如果宽带接入网中的 MPLS报文终结于 BAS, 或者终结于 BAS前的接 入汇聚设备， 则 MPLS报文中承载的净荷， 仍然采用以太网的 802.1Q、 802.1 AD的方法标识业务和用户， BAS、 或者 BAS前终结 MPLS报文的设 备终结 MPLS连接后 , 直接将 MPLS报文中承载的净荷提取出来并根据所 述 802.1Q、 802.1 AD的方式识别用户和业务。 此时， MPLS只是接入汇聚 层的承载综合业务的组网手段； 这样， 可以保持原来网络 VLAN规划的一 致性， 筒化宽带接入节点和 BAS处理。
在宽带接入节点上， 对于上行业务基于 S-TAG映射伪线， S-TAG和伪 线的映射关系——对应， 即根据流量的 S-TAG为所述上行业务选择对应的 LSP, 每一个 S-TAG对应一条 LSP。 下行到宽带接入节点的 MPLS报文， 在宽带接入节点上伪线终结后， 将以太网帧从 MPLS报文中恢复出来， 后 续的处理流程和未采用 MPLS传输时的过程相同。
对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的以太网专线， 由于接入网对 S-TAG的分配是局部的， 两端接入网对同一专线分配的 S-TAG可能不相 同。 因此， 在 LSP终结后， 可能需要对外层的 S-TAG进行替换处理， 即替 换为本端接入网实际的 S-TAG信息。
本发明中， 还可以将 MPLS标签作为接入网标识用户和业务的手段。 此时， 以太网 PWE3的外层标签能够实现接入层组网， 区分不同业务类型 的 QoS。内层标签用来标识业务和用户，以供 BAS识别不同的业务和用户。 此时， 要求 BAS做相应更改， 以便于其能够才艮据所述内层标签识别出不同 的业务和用户。
2、 MPLS中承载 ATM/TDM/FR的处理过程
MPLS承载 ATM/TDM/FR时， 通常需要建立一条从宽带接入节点开始 跨越 BAS或核心网边缘路由器的伪线， 即通过 PWE3,将传统 TDM、 ATM、 FR业务承载在 MPLS上， 实现跨越 BAS或核心网边缘路由器的仿真专线。 对于 ATM业务， 所述宽带接入节点需要支持 ATM交换， 即进行入口 /出口 ATM信元中的 VPI (虛路径标识） A CI (虚电路标识） 的替换， 并用 VCC 选择^载在 MPLS外层 LSP的伪线 LSP, VCC和伪线可以采用 1 : 1的映射 关系， 即一条 VCC对应一条 LSP。对于 TDM业务， 用端口和 TDM帧中的时 隙来选择伪线 LSP。 对于 FR业务， 用 DLCI来选择伪线 LSP。
在步骤 22中，相应的 BAS或核心网边缘路由器除了原来就已经实现了 的在上行口上支持 MPLS， 还需要：
1. 在下行口上也支持 MPLS转发。
2. 如果 BAS或核心网边缘路由器是相应以太网、 ATM、 TDM、 FR伪 线 LSP的终点， 则需要支持 IETF PWE3工作组的相关标准。
当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网中下行口进入的 LSP的 终点时， PWE3^ 文中仍然可以采用 802.1Q或 802.1AD标识业务和用户。 此时， BAS终结 LSP后， 从其中提取以太网报文。 然后按照没有 MPLS前 的处理方法进行处理。 PWE3报文中， 也可以采用 PWE3的伪线标签作为 业务和用户的标识。
当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网中下行口进入的 LSP的 中间节点时， 对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的专线， 要求 BAS或核心 网边缘路由器支持从下行口进入的 MPLS报文的 MPLS交换。
本发明中所述的宽带接入点、 BAS或核心网边缘路由器均需要支持 MPLS OAM和保护倒换。 具体为：
( 1 ) 支持 ITU-T丫.1711中描述的 OAM， 以便于获知各个 LSP的通断 情况， 实时了解各 LSP是否可以正常进行业务的传送；
( 2 ) 支持 ITU-T Y.1720描述的 MPLS保护倒换， 当通过 OAM功能发 现 LSP出现故障断开时， 则将其承载传输的业务倒换到备用 LSP上进行传 输。 为对本发明有进一步的了解， 下面将结合附图对本发明在实际网络中 的具体应用情况进行说明， 具体包括接入层组网应用和全程全网的 MPLS 连接应用， 下面将分别进行说明。
所述的接入层组网的应用场景包括 IP化业务的接入层组网和综合业 务的接入层组网两种情况，分別如图 2，图 3所示，图中的粗实线表示 MPLS 的 LSP。 其中 CO表示端局所在的物理位置， RT为端局以下的远端接入设 备的物理位置， CO和 RT处， 根据接入业务类型不同， 可能布放宽带接入 设备（如 DSLAM、 以太网交换机等） 、 PSTN接入设备， ATM接入设备、 FR接入设备等。 图中的 RG表示宽带家庭用户的住宅网关。
如图 2所示， IP业务通过 MPLS组网传输， 而 ATM、 TDM和 FR等传统 业务仍然通过其他接入网接入到端局， 分别再接入不同的核心网。 在图 3 中， 除了 IP业务通过 MPLS组网， ATM、 TDM、 FR等业务也通过 PWE3承 载在 MPLS上， 这样， 宽带接入网仅保留 MPLS接入网， MPLS接入网可以 完成综合业务的承载， 即宽带接入网中 IP业务及 ATM、 TDM、 FR等业务 均通过 LSP在宽带接入网中传输。
在图 2中， 如前面所述， 对于 IP业务， MPLS接入网除了完成接入层组 网， MPLS标签还能作为 BAS标识用户和业务的手段。 使用 MPLS标签标 识用户和业务， 可以克服采用 VLAN标签标识用户和业务的不足， 使得业 务管理具有更大的灵活性。
所述的全程全网的 MPLS连接可分为 IP业务的全程全网 MPLS连接和 综合业务的全程全网 MPLS连接， 分别如图 4和图 5所示， 同样， 图中的粗 实线表示基于 MPLS协议的 LSP。
如图 4所示， 对于 IP业务中会话型、 VPN (虚拟专网） 、 专线、 以及 其他跨越 BAS或核心网边缘路由器的隧道的业务， 可以建立跨越 BAS或核 心网边缘路由器的以太网伪线， 穿越核心网， 直到对端的 PE (运营商边缘 设备） ， 从而实现全程全网的 MPLS连接。 这样， 可以更好地发挥 MPLS 的优点， 保证 QoS、 安全性和生存性。
如图 5所示， 除了 IP业务可以建立 PE到 PE全程的连接，对于静态配置 的 TDM、 ATM和 FR专线， 也可以通过 PWE3, 全程迁移到 IP网上， 而无 需保留 DDN (数字数据网）、 ATM和 FR网络。 对于基于呼叫的语音业务， 仍然需要保留 PSTN核心网。在语音 VoIP化后，即 TDM语音业务在 NGN(下 一代网絡） 中 IP化， PSTN核心网也无需保留， 这时， 便可以实现 IP网作 为全网的统一 7|c载平台。
以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并 不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围 内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此, 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求
1、 一种接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在于， 包括：
A、 在宽带接入网中， 建立至少一条多协议标签交换 MPLS的标签交 换路径 LSP;
B、 在宽带接入节点中， 将待传输的业务进行 MPLS封装， 并通过所 述的 LSP在宽带接入网中传输。
2、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述的步骤 A的建立 LSP包括： 在宽带接入网络中的宽带接入节点设 备和宽带接入服务器 BAS间建立至少一条 LSP， 且所述的 LSP终结于宽带 接入服务器或经过宽带接入服务器。
3、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述步骤 A中， 建立 LSP是分别对应不同的业务类型和 /或提供的服务 盾量进行的。
4、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 该方法中， 基于 LSP规划和管理接入网带宽， 采用不同的 LSP为不同 业务类型提供和保证不同的服务质量。
5、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述步 3聚 A建立包括一层标签的 LSP， LSP终结于 BAS或核心网边缘 路由器， 接入网基于所述标签区分不同业务类型的服务质量。
6、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP， 具体包括外层标签和内层标签， 其中： 当两层标签分别标识的两层 LSP同时终结于 BAS或核心网边缘路由 器时， 接入网基于所述外层标签区別不同业务类型的服务质量， 接入网中 宽带接入节点和 BAS或核心网边缘路由器基于所述内层标签标识不同业 务和用户； 或者， 所述内层标签不提供额外信息， 由 MPLS承载的净荷提 供不同业务和用户的信息。
7、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP, 具体包括外层标签和内层标签， 其中： 当外层标签标识的外层 LSP终结于 BAS或核心网边缘路由器， 内层 标签标识的内层 LSP跨越 BAS或核心网边缘路由器， 终结于对端 MPLS运 营商边缘路由器 PE时，所述接入网基于使用的外层标签区别不同业务类型 的服务质量， 接入网的宽带接入节点、 BAS或核心网边缘路由器、 以及对 端 MPLS PE基于所述内层标签标识不同业务和用户；所述内层 LSP在经过 BAS或核心网边缘路由器后， 封装在另一条外层 LSP中。
8、根据权利要求 1所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在 于， 所述步骤 A建立包括两层标签的 LSP, 具体包括外层标签和内层标签， 其中： 当两层标签标识的两层 LSP同时跨越 BAS或核心网边缘路由器， 终 结于对端 MPLS PE时， 所述外层标签提供到 i^†端 MPLS PE的隧道， 接 入网和核心网基于所述外层标签区分不同业务类型的服务质量， 内层 LSP 两端的宽带接入节点和 /或 MPLS PE基于所述内层标签用于内层 LSP两端 的宽带接入节点和 /或 MPLS PE标识不同业务和用户。
9、根据权利要求 1至 8任一项所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征在于， 所述的步骤 B中， 宽带接入节点进行 MPLS封装的封装格式 包括使用 MPLS承载以太网、 异步传输模式 ATM、 时分复用 TDM、 帧中继 FR业务的封装格式； 步骤 B在封装之前还包括：
B1、 当需要通过宽带接入网传输业务时，在作为业务源端的宽带接入 节点设备中为所述业务确定对应的 LSP。
10、 根据权利要求 9所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步骤 B中，使用 MPLS组播 LSP来实现接入网上 IP组播视频的 传输。
11、 根据权利要求 9所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步骤 B1包括： 根据所述业务的类型和 /或需要为所述业务提 供的服务质量为该业务选择对应的 LSP。
12、根据权利要求 11所述的接入网实现综合业务接入的方法，其特征 在于， 所述的步骤 B1还包括： 根据发起业务的用户为相应的业务选择对应 的 l_SP。
13、根据权利要求 11所述的接入网实现综合业务接入的方法，其特征 在于， 所述的业务的类型包括： 语音业务、 数据业务、 视频业务和专线业 务。
14、 根据权利要求 9所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步骤 B1具体包括： 当 MPLS承载以太网时， 如果所述的一层 或二层 LSP均终结于 BAS或核心网边缘路由器， 根据所述业务的以太网报 文的服务标签 S-TAG为其选择对应的 LSP。
15、 根据权利要求 9所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步驟 B1具体包括： 当 MPLS承载以太网时， 如果使用二层标 签， 所述的二层 LSP中， 至少内层 LSP跨越 BAS或核心网边缘路由器， 终 结于对端 MPLS PE时， 根据所述业务的以太网报文的服务标签 S-TAG为 其选择对应的 LSP。
16、 根据权利要求 9所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步骤 B1具体包括： 当 MPLS承载 ATM、 TDM或 FR业务时， 使用二层标签， 所述的二层 LSP中， 至少内层 LSP跨越 BAS或核心网边缘 路由器， 终结于对端 MPLS PE; 分别根据所述业务 ATM报文的虚通道连 接 VCC、 FR报文的数据链路连接标识 DLCI、 TDM的端口和 TDM帧中的时 隙为各自业务选择对应的 LSP;内层 LSP终结于对端 MPLS PE,实现 ATM、 TDM或 FR专线连接。
17、 根据权利要求 1至 8任一项所述的接入网实现综合业务接入的方 法， 其特征在于， 该方法还包括：
D、 使用 MPLS的操作和维护 OAM功能来检测 LSP的通断状态；
E、 使用 MPLS保护倒换， 对需要进行保护的 LSP进行保护。
18、根据权利要求 17所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步骤 E包括：
对需要保护的 LSP， 预先建立好备用 LSP;
当根据 MPLS OAM功能确定业务应用的 LSP出现故障而无法正常使 用时， 则将所述业务切换到备用的 LSP上进行传输。
19、 根据权利要求 1至 8任一项所述的接入网实现综合业务接入的方 法， 其特征在于， 该方法还包括： 使用 MPLS OAM功能实现接入网的网络 故障定位、 性能监测操作。
20、 根据权利要求 1至 8任一项所述的接入网实现综合业务接入的方 法， 其特征在于， 还'包括：
F、对下行到达宽带接入节点设备的 MPLS报文，在宽带接入节点上将 以太网帧、 ATM报文、 FR报文、 TDM帧从 MPLS报文中恢复出来， 之后进 行后续的处理。
21、根据权利要求 20所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 所述的步驟 F还包括： 对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的以太网 专线传输的下行 MPLS报文， 在宽带接入节点设备上， 通过对解封装的 MPLS报文外层的 S-TAG进行替换处理， 实现两端接入网 S-TAG的独立分 配。
22、根据权利要求 20所述的接入网实现综合业务接入的方法， 其特征 在于， 还包括：
当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网中下行口进入的 LSP的 终点时， PWE3报文中采用 802.1 Q或 802.1 AD或者 PWE3的伪线标签标识 业务和用户；
BAS终结 LSP后， 从其中提取以太网报文；
当 BAS或核心网边缘路由器作为宽带接入网中下行口进入的 LSP的 中间节点时， 对于跨越 BAS或核心网边缘路由器的专线， BAS或核心网边 缘路由器支持从下行口进入的 MPLS报文的 MPLS交换。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111614921A (zh) * 2020-04-15 2020-09-01 视联动力信息技术股份有限公司 一种通信方法及装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101179556B (zh) * 2006-11-06 2012-07-04 华为技术有限公司 一种光纤通道业务的传送方法和装置
CN101584162B (zh) * 2007-01-17 2013-05-29 北方电讯网络有限公司 使以太网与mpls网络交互工作的方法和设备
US8089952B2 (en) * 2007-08-31 2012-01-03 Intelepeer, Inc. Intelligent call routing
US8411681B2 (en) * 2008-12-10 2013-04-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Multicasting method in network including T-MPLS network and WDM network and apparatus therefor
CN102025586B (zh) * 2009-09-09 2014-07-09 华为技术有限公司 多协议标签交换网络和以太网的互通方法、装置和***
JP5691238B2 (ja) * 2010-05-19 2015-04-01 富士ゼロックス株式会社 通信装置、画像形成装置及びプログラム
US20120163165A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for packet transport service based on multi protocol label switching-transport profile (mpls-tp) network
US9667539B2 (en) * 2011-01-17 2017-05-30 Alcatel Lucent Method and apparatus for providing transport of customer QoS information via PBB networks
CN102201952B (zh) * 2011-06-23 2013-11-20 西安民兴信息工程有限责任公司 多路径以太网时隙故障检测及时延自适应装置
WO2013188801A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Mrsvp-te based fast reroute in detour (1:1) protection mode
CN102769561B (zh) * 2012-06-28 2015-05-27 华为技术有限公司 在业务保护方案中减少丢包的方法和***
US10542074B2 (en) 2013-08-12 2020-01-21 Saturn Licensing Llc Stream transmission using MPEG media transport (MMT)
CN104601352B (zh) * 2013-10-30 2019-02-12 华为技术有限公司 一种网络上下行数据处理方法、电子设备及***
US10412019B2 (en) * 2015-07-06 2019-09-10 Futurewei Technologies, Inc. Path computation element central controllers (PCECCs) for network services
CN106571970B (zh) * 2015-10-08 2019-07-26 中兴通讯股份有限公司 承载网的监测方法及装置
CN115002093B (zh) * 2022-05-30 2023-08-29 中国船舶重工集团公司第七二二研究所 一种复杂移动场景下内外远程通信的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005648A2 (en) * 2001-07-06 2003-01-16 Nortel Networks Limited Metropolitan access via tunnel transports
WO2004043013A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 Tpack A/S Virtual ethernet mac switching
CN1540999A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 普天信息技术研究院 一种无线接入网络的接入方法及***

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0107638D0 (en) 2001-03-27 2001-05-16 Marconi Comm Ltd Access networks
US7088679B2 (en) * 2001-12-12 2006-08-08 Lucent Technologies Inc. Method and system for providing failure protection in a ring network that utilizes label switching
US7257121B2 (en) * 2001-12-21 2007-08-14 Alcatel Canada Inc. System and method for mapping quality of service levels between MPLS and ATM connections in a network element
US20030117950A1 (en) * 2001-12-26 2003-06-26 Huang Gail G Link redial for mesh protection
JP3868815B2 (ja) * 2002-01-10 2007-01-17 富士通株式会社 通信システム
EP1488332A4 (en) 2002-03-11 2005-12-07 Seabridge Ltd COLLECTION OF PPP MEETINGS WITH DYNAMIC SERVICE AWARENESS VIA VARIABLE NETWORK TUNNEL
US7424102B2 (en) 2002-06-28 2008-09-09 Nokia Corporation Charging for an IP based communication system
DE60329184D1 (de) * 2002-07-16 2009-10-22 Enterasys Networks Inc Es netzwerk
US7411904B2 (en) 2002-07-22 2008-08-12 Lucent Technologies Inc. Multiprotocol label switching (MPLS) edge service extraction
CN1254059C (zh) 2002-12-10 2006-04-26 华为技术有限公司 一种多协议标签交换虚拟专用网的实现方法
US20040196843A1 (en) * 2003-02-20 2004-10-07 Alcatel Protection of network infrastructure and secure communication of control information thereto
US20040223497A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-11 Onvoy Inc. Communications network with converged services
CN1209893C (zh) 2003-09-30 2005-07-06 中国联合通信有限公司 提供多业务的网络***
US7643499B2 (en) * 2006-06-30 2010-01-05 Alcatel Lucent Extending IP/MPLS services reachability over ATM backbone networks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003005648A2 (en) * 2001-07-06 2003-01-16 Nortel Networks Limited Metropolitan access via tunnel transports
WO2004043013A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 Tpack A/S Virtual ethernet mac switching
CN1540999A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 普天信息技术研究院 一种无线接入网络的接入方法及***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OOGHE ET AL.: "Impact of the Evolution of the Metropolitan Network on the DSL Access Architecture", IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE, vol. 41, no. 2, February 2003 (2003-02-01), XP001143377, DOI: doi:10.1109/MCOM.2003.1179563

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111614921A (zh) * 2020-04-15 2020-09-01 视联动力信息技术股份有限公司 一种通信方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
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